一、负载锌催化剂的缩合反应性能的研究（论文文献综述）
伍芷毅[1]（2021）在《生物发酵ABE及己二酸定向催化转化》文中研究说明化石能源的长期大规模开采和使用导致大气中温室气体的浓度日趋升高,环境问题日益严重。在“双碳”目标的大背景下,将生物质中含量最多的木质纤维素转化制备生物燃料成为解决环境问题的潜在路径之一。然而由木质纤维素直接转化,反应体系复杂难以调控。级联生物化学和化学催化路径为木质纤维素转化制备生物燃料提供了一条可行的路线。目前将木质纤维素发酵平台化合物ABE发酵液（丙酮-乙醇-丁醇混合物）通过两步法高效定向转化为生物燃料（C8～C15的链状烷烃）成为ABE发酵液利用的研究重点。本论文首先系统性的研究ABE发酵液制备C8～C15的链状烷烃的路线,并探究催化剂的构效关系。为了提高ABE发酵液转化生物燃料的性能,设计制备了具有超强酸位点的介孔磷酸钽催化剂,实现了高选择性地将丙酮以及ABE发酵液单边烷基化产物（2-戊酮,2-庚酮）转化制备体积热值高、凝固点低的环烷烃类生物燃料。在木质纤维素转化为生物燃料途径中,醇类转化（ATJ）中醇类脱水步骤至关重要,本论文还制备了高活性高稳定性的铜修饰的SSZ-13沸石催化剂,实现了在低温下催化ABE发酵液组分生物乙醇的脱水反应。最后为了进一步的开发生物质转化制备高密度燃料的新路径,探索了由生物基己二酸制备十氢萘（JP-900燃料）路径。本论文第二章旨在开发高效催化剂实现将木质纤维素平台化合物ABE发酵液转化为生物航空燃料（C8～C15的链状烷烃）。其中包含两步:（1）ABE分子烷基化进行链增长反应生成C8～C15酮类化合物（2）酮类化合物加氢脱氧为生物航空燃料（C8～C15的链状烷烃）。烷基化反应是此路线的关键步骤,包含脱氢、羟醛缩合、脱水、加氢四步,需要金属镍以及酸碱位点协同作用。本章构筑了Ni/Mg O-Al2O3混合金属氧化物负载镍纳米颗粒的多功能催化剂催化这一关键步骤。本章通过大量实验系统性优化了催化剂的镍含量及价态和酸碱性,最优的催化剂中镍负载量为6%、Ni0/Ni2+为3.55、镁铝比值为3。该催化剂在240°C反应20小时后,可实现ABE发酵液转化率89.2%,C5～C15酮总收率79.9%,高于目前文献研究结果。得到的酮类化合物可通过Ni/Al-SBA-15催化剂进行加氢脱氧过程完全转化为相对应的链状烷烃。本论文第三章探究丙酮和ABE发酵液的单边烷基化产物（2-戊酮,2-庚酮）的三聚缩合并加氢制备环烷烃类燃料路径。合成具有丰富超强酸位点的介孔磷酸钽（Ta PO-1）催化剂。该催化剂可以高效的催化丙酮三聚反应:在200°C催化丙酮三聚时可以获得高达～80%的均三甲苯产率,而在催化转化2-戊酮及2-庚酮时,可以分别在180°C,230°C获得84.1%和68.5%的对应芳烃产率。通过结合动力学研究和理论计算结果发现,三聚缩合反应的决速步是丙酮自缩合,而催化剂中的强酸位点是催化这一步骤的活性中心。本章采用Pt/Al2O3实现上述芳烃的高效加氢,这些芳烃可以通过简单的加氢获得对应的环烷烃类燃料。本论文的第四章研究ABE发酵液组分生物乙醇的脱水反应。沸石分子筛在催化乙醇脱水时表现出了较高的活性,但是其反应温度往往需要400°C以上,低温条件下活性仍有待提升。本章用四乙烯五胺合铜为铜源直接合成了铜负载量高达12.9%的Cu-SSZ-13分子筛,在212°C下可以获得大于99%乙烯收率,远优于其它分子筛催化剂。结合动力学研究和催化剂表征发现:铜的引入大大增加了催化剂的酸密度使得在乙醇脱水制乙醚这一关键步骤中具有较高的活性。第五章探究己二酸转化制备高密度JP-900燃料的路径,该路径包含以下步骤:采用氧化钡催化剂在液相条件下通过己二酸脱羧环化合成环戊酮。环戊酮在氧化钡催化下进行羟醛缩合后合成2-环亚戊基环戊酮,而后通过异构得到1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化萘-1-酮。1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化萘-1-酮在Rh/C上加氢脱氧转化合成十氢萘,通过四步法实现对生物己二酸的转化。本论文探究了利用ABE发酵液转化制备生物燃料以及其中间产物途径。并且还探究了生物己二酸制备高性能燃料新路径。整个路径符合绿色可持续性发展的理念,为实现“双碳”目标贡献力量。
王海之,刘晓曦,余强,刘仲能[2]（2021）在《缩合反应制甲基丙烯酸甲酯工艺及催化剂研究进展》文中研究表明综述了乙烯-丙酸甲酯法和醋酸甲酯与甲醛缩合法生产甲基丙烯酸甲酯两种工艺的优势、应用情况和发展前景。介绍了目前用于催化醋酸甲酯/丙酸甲酯与甲醛气相缩合反应的固体酸催化剂和固体碱催化剂,以及这两类催化剂在反应过程中失活的原因和改善的方法。分析了原料中水对缩合反应中所用催化剂性能的影响,并进一步介绍了无水甲醛生产工艺,包括蒸馏脱水、膜分离、半缩醛脱水分解和甲醇无氧脱氢技术。
马红琴[3]（2021）在《煤基甲基丙烯酸甲酯合成热力学分析及中间产物催化行为调控》文中研究表明甲基丙烯酸甲酯（MMA）是生产有机玻璃的单体,其合成方法主要有丙酮氰醇、异丁烯氧化和醋酸甲酯法。其中,基于煤基路线的醋酸甲酯法涉及甲醛两步羟醛缩合和丙烯酸甲酯加氢反应,该法因其采用的原料符合我国能源资源结构特点,近年来引起了广泛关注。另一方面,考虑到煤化工产品甲醇可以直接脱氢为该法提供甲醛与氢气,因而若能发展醋酸甲酯与甲醇为原料直接生产MMA的工艺路线将大大缩短生产流程,提高反应原子经济性。为此,本文聚焦以甲醇与醋酸甲酯直接制备MMA的新路径,首先对此进行热力学分析其反应可行性,并结合动力学实验对反应中间产物的催化行为进行调控,以期开发出高性能的甲醇脱氢与羟醛缩合反应催化剂,最终为甲醇与醋酸甲酯直接生成MMA路线开发提供基础。主要研究结果如下:（1）建立了以甲醇与醋酸甲酯为反应物,丙烯酸甲酯与丙酸甲酯为中间产物直接合成MMA的反应热力学网络。发现此路线热力学可行,其主要受限于平衡常数较小的甲醇脱氢中间反应。进一步发现反应温度、甲醇/醋酸甲酯配比等对产物分布有着较大的影响,其中温度在300-400℃与进料比大于2时,MMA为主要产物。（2）探究了Ce2（MoO4）3催化甲醇直接脱氢制备甲醛反应的载体效应,阐明了酸碱性位点对催化性能的调变规律,揭示了较强的酸性位点能促进甲醇活化而较强的碱性位点则会促进副反应的发生。基于此,TiO2载体负载的催化剂因同时具有较强酸性和较弱碱性中心,而表现出最优的甲醇脱氢反应性能。（3）考察了Al2O3形貌和晶型对其负载Cs催化甲醛与醋酸甲酯羟醛缩合丙烯酸甲酯的性能影响。发现Al2O3表面过量酸性位点会促进甲醛与丙烯酸甲酯的缩合,降低产物选择性;而过量碱性位点会在甲醛活化物种不足的情况下抑制醋酸甲酯缩合反应的发生,从而降低反应物转化率。因而酸碱活性位点间存在协同作用,可进一步优化其相对含量获得较高的丙烯酸甲酯产率。
张大权[4]（2021）在《胍基共价有机框架材料的设计、制备及其催化性能研究》文中研究说明随着新兴的晶体有机多孔结构材料的发展,共价有机框架（Covalent Organic Frameworks,COFs）材料由于其结构上可设计、合成上可控制和功能上可定制的特性而引起了广泛的关注。其孔道较为规整且易于修饰,比表面积较高,自报道以来便成为多孔材料的研究热点之一。COFs在医药、农药、染料、导电高分子和光电材料等领域中都开发出了相关的应用。在COFs的结构设计中,把不同的功能化的结构单元相结合,将会产生特定框架结构和孔径的COFs。其中,胍基是一类具有具有一定碱性且可以螯合金属的功能基团。在本文中,研究了带有双胍基团（DG-COF-JNU系列）的富氮COF的构建,并将其应用于非均相催化中（如下图所示）。本论文主要内容如下:（1）通过溶剂热法由三聚氰胺与N,N’-二（4-溴苯基）双胍合成DG-COF-JNU1,将双胍基团引入COF中来直接作为非均相催化剂,通过过滤与洗涤即可回收并循环使用。DG-COF-JNU1具有片层堆叠,最终形成球状聚集体的结构,具有很高的比表面积和较好的热稳定性。DG-COF-JNU1在Knoevenagel缩合反应、Knoevenagel‐Michael环缩合反应与Biginelli反应中均表现出较高的催化活性。在8个反应循环后,DG-COF-JNU1的催化活性无明显下降。此外,通过酸催化溶剂热法合成了DG-COF-JNU3与DG-COF-JNU4,对双胍COF进行了结构拓展以期有更多的实际应用。（2）通过溶剂热法由1,3,5-三（4-溴苯基）苯与1,4-苯二双胍合成DG-COF-JNU2,其具有高表面积和明确的多孔片层形态。将Pd（II）纳米颗粒固定在DG-COF-JNU2中以获得Pd/DG-COF-JNU2,并将其应用于Suzuki-Miyaura反应、Heck反应和Sonogashira反应的催化中。Pd/DG-COF-JNU2结合了COF、双胍和钯纳米催化剂的优点,在偶联反应中显示出增强的活性,催化剂表现出较高的反应收率且底物普适性广。得益于COF骨架独特的多孔结构和电子结构,DG-COF-JNU2在与钯配位前后均具有显着的稳定性,在8次催化循环之后,催化活性没有明显的下降。
杜一然[5]（2021）在《离子液体-共价有机框架杂化材料的设计、制备及催化应用》文中提出离子液体-共价有机框架（Ionic liquid-covalent organic framework,IL-COF）杂化材料同时具备了 COFs材料可控的孔隙结构、高比表面积、丰富的表面性质和ILs特殊结构调控的高选择性优点,为多相催化反应过程提供了高效催化剂的分子设计思路。开发高活性、高选择性、高稳定性的IL-COF杂化材料是实现其在催化领域应用的关键及难点。本论文以山梨醇脱水和二氧化碳环加成为典型催化反应过程,发展了多种IL-COF材料合成的新方法,重点阐明了其构效关系,提出ILs和多孔COFs协同催化的新策略,开展了四项创新性的研究工作如下:（1）发展了一锅法原位自组装制备BIL-COF（Br（?）nsted ionic liquid,BIL）固体酸催化材料的方法,解决了山梨醇脱水反应中异山梨醇产率低的问题。考察了BILs添加量对BIL-COF杂化材料的结晶性、孔结构、形貌和酸度的影响规律。从表征和实验两方面,揭示了 BIL-COF材料中BILs和COFs主客体间的氢键相互作用。讨论了原位自组装法和直接浸渍法两种不同杂化材料的制备方法在山梨醇脱水制备异山梨醇中的催化差异性。最优条件下,可催化山梨醇脱水合成异山梨醇收率达97%,是目前文献报道最高值。（2）通过化学接枝的方法,制备了多孔PIL-COF（Poly（ionic liquid）s,PIL）碱催化材料,实现了温和条件下山梨醇的高效转化。通过表征分析,获得PILs负载量与PIL-COF的结晶度、孔隙率和碱含量的规律性认识,证明了 PILs和COFs复合成功。明确了 PIL-COF杂化材料的碱含量、碱强度和多孔结构是影响催化效率的关键因素。考察了反应温度、时间、催化剂用量和溶剂比例对脱水反应效果的影响规律。在140℃下反应12h,PIL-COF催化山梨醇合成异山梨醇产率达到83%,优于单一 PIL。通过中间体的检测,提出碱催化山梨醇和DMC制备异山梨醇的反应机理。（3）通过表面官能化和界面生长的方法,设计了新型核壳结构的PPIL@COF（Porouspoly（ionicliquid）,PPIL）杂化材料,实现了温和条件下的CO2高效转化。通过表征分析证明了 PPIL@COF的核壳结构。探究了 PPIL和COFs的比例对PPIL@COF杂化材料的催化位点含量、CO2吸附能力和环加成反应性能的影响。揭示了界面羟基与溴离子的协同催化作用。所合成的PPIL@COFA-40在无溶剂和无助剂的温和条件下（100℃）,催化环氧化物和CO2制备环氧碳酸酯的产率达到93～96%。（4）采用硬模板和原位聚合相结合的方法,合成了同时具有微孔和大孔结构的PIL-MCOF（MacroporousCOF,MCOF）催化材料,增强了 CO2的吸附量和底物的扩散传质,解决了环加成反应中反应温度苛刻的问题。通过调节模板剂的尺寸大小、含量和PILs负载量,获得了一系列不同孔道结构和催化位点含量的催化材料。实验结果证明了 PIL-MCOF微孔结构提高孔容,增强CO2吸附和大孔结构提高扩散传质的多功能性。在没有金属和助催化剂的条件下,PIL-MCOF杂化材料可在90℃,CO2压力1 MPa下高效催化环加成反应,碳酸丙烯酯的产率达到99%。
王婧[6]（2021）在《沸石薄片形貌控制合成策略研究及催化应用》文中研究表明沸石片晶因其独特的性质而引起人们极大的研究兴趣,尤其在多相催化领域。课题组近年来在对MWW片晶的控制合成研究中发现,MWW纳米片晶在转动水热晶化模式下可自组装成空心巢形貌,而在静态水热晶化模式下却生长出花一般的形貌,而且不同晶化模式对产物颗粒尺寸、物化性质、催化性能等均具有重要的影响。基于前期研究结果,本论文首次发展了一种动/静切换的晶化模式,主要包括静态-动态、动态-静态及动态-静态-动态三种切换模式。（一）在合成含钛MWW沸石片晶的工作中,仅在动态-静态切换模式下且动态晶化转速达到140rpm以上时可得到具有独特中心交叉形貌特征的沸石薄片,这与纯静态水热条件下合成出来的花状形貌沸石及在纯转动水热条件下合成出来的空心巢形貌沸石截然不同;通过系统的对比研究和晶化过程研究,探讨了这种中心交叉沸石薄片的晶化过程,并系统考察了反应釜转速、晶化时间分配、反应凝胶水硅比等因素对材料各种物化性质及催化性能的影响;这种含钛沸石薄片可直接作为催化剂,在催化苯甲醛与乙二醇缩合反应方面显现出较好的催化性能,同时也可作为催化剂载体负载铁物种,在酸催化环己酮与乙二醇的缩合反应中展现出优异的催化性能。（二）在合成含铝MWW沸石薄片的工作中,在动态-静态切换模式下且动态晶化转速为112rpm时,也可得到具有中心交叉形貌特征的沸石薄片,其在酸催化环己酮与乙二醇的缩合反应中展现出优异的催化性能;与纯静态条件下合成的花状形貌沸石相比,具有中心交叉形貌特征的沸石薄片作为催化剂具有更加优异的酸催化性能,这可能归因于其独特的形貌特征具有更大的比表面积并对酸催化活性位的分布具有重要影响。（三）将切换晶化模式应用到CDO沸石片晶的合成中,在动态-静态切换模式下,可制得具有插卡形貌的沸石晶体并应用于催化环己酮与乙二醇缩合的反应中;系统探究了动态晶化转速、晶化时间分配等对产物合成的影响;本工作表明动/静切换晶化模式在分子筛合成中具有较好的适用性。
薛云[7]（2021）在《TEMPO自由基和金属-有机骨架协同催化性能研究》文中研究指明金属-有机骨架化合物（Metal-organic frameworks,简称MOFs）是一种由金属离子或团簇与有机配体通过配位键搭建而成的多孔杂化材料。在异相催化领域,MOFs高比表面积、高密度催化活性位点、催化基团可设计性以及易于回收等优点,使其成为最具应用前景的催化剂之一。此外,MOFs规则的孔道结构和孔腔的多样性可以对底物的尺寸、形状和官能团进行筛选,提高催化反应的选择性。2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy,TEMPO）及其衍生物是一类具有稳定氮氧自由基的有机小分子催化剂,是醇需氧氧化反应的优异催化剂,具有反应条件温和、高效和高选择性等优点。近年来,TEMPO与MOFs相结合的异相催化体系陆续被报道,但由于缺乏对TEMPO分子的合理设计,MOFs与TEMPO的协同催化作用机理仍不清楚。基于此,本论文提出利用酰胺化反应在TEMPO分子的4位引入乙酰胺基和异烟酰胺基作为修饰基团（即Acet-TEMPO和iso-NTA-TEMPO）,系统研究上述功能化TEMPO自由基和Fe-MOFs、Cu-MOFs和Cr-MOFs的协同催化性能,并提出了相应的协同催化机理,主要研究内容和成果如下:1.采用模板辅助溶剂诱导结晶法制备出高比面积、高结晶度的HKUST-1,通过不同模板剂（十六烷基三甲基溴化铵、苯甲酸、醋酸、聚乙烯基吡咯烷酮和特戊酸）调控HKUST-1的形貌和缺陷。系统研究了TEMPO自由基与上述HKUST-1组成的共催化体系对醇选择性氧化的催化性能。研究结果表明,HKUST-1/iso-NTA-TEMPO体系的催化活性远高于HKUST-1/TEMPO体系。HKUST-1/iso-NTA-TEMPO具有高催化活性的原因主要有两点:（1）iso-NTA-TEMPO能有效与HKUST-1的Cu（II）位点结合,提高孔道内TEMPO自由基的有效浓度;（2）模板辅助溶剂诱导结晶法合成的HKUST-1存在较多缺陷,有利于iso-NTA-TEMPO、底物和产物的扩散速率。HKUST-1/iso-NTA-TEMPO共催化体系对于对位取代芳香醇、二级芳香醇、杂环醇均具有良好的催化活性。不同方法制备的HKUST-1在催化苯甲醛与丙二腈的Knoevenagel缩合反应中,所得产物选择性具有显着区别。水热法制备的HKUST-1作为催化剂时,上述反应的主要产物为苯甲酸;而利用模板辅助溶剂诱导结晶法制备的HKUST-1作为催化剂时,主要产物为2-苄烯丙二腈。通过氮气吸脱附实验、X射线衍射、扫描电子显微镜等方法对上述两种HKUST-1表征结果表明,模板辅助溶剂诱导结晶法制备的HKUST-1具有更多的金属节点缺陷,有利于丙二腈亚甲基的活化,从而使Knoevenagel缩合反应顺利进行;而水热法制备的HKUST-1对苯甲醛的活化效果较好,使其氧化成苯甲酸。对于HKUST-1/iso-NTA-TEMPO催化苯甲醇与丙二腈的一锅串联反应中,2-苄烯丙二腈为主要产物,未检测出苯甲酸,但该串联反应的转化率较低（19%）。通过分步反应,先将苯甲醇在HKUST-1/iso-NTA-TEMPO催化下完全转化为苯甲醛,之后加入丙二腈继续参与反应,发现苯甲醛与丙二腈反应的产物仅为2-苄烯丙二腈,转化率为47%。上述一锅法串联反应或者分步反应均存在苯甲醛转化率较低的问题,可能的原因在于iso-NTA-TEMPO占据HKUST-1部分Cu（II）空配位位点,导致后续丙二睛亚甲基活化位点减少。2.利用溶剂热法合成出MIL-101（Fe）和MIL-101（Cr）两种MOFs。比较MIL-101（Fe）、HKUST-1和MIL-101（Cr）分别与iso-NTA-TEMPO、Acet-TEMPO和TEMPO组成的共催化体系对苯甲醇的催化氧化性能,探讨官能团化TEMPO分子对于MOFs/TEMPO共催化体系的催化性能影响,特别是含有吡啶官能团的iso-NTA-TEMPO分子对催化性能的影响。相较于TEMPO自由基,iso-NTA-TEMPO和Acet-TEMPO具有更高的氧化电位,当iso-NTA-TEMPO、Acet-TEMPO和TEMPO单独作为催化剂催化苯甲醇选择性氧化为苯甲醛时,iso-NTA-TEMPO的催化效率最高。当上述三个均相体系引入MIL-101（Fe）、HKUST-1和MIL-101（Cr）组成共催化体系时发现,MIL-101（Fe）、HKUST-1和MIL-101（Cr）与iso-NTA-TEMPO组成的共催化体系的催化活性高于Acet-TEMPO和TEMPO体系。其次,iso-NTA-TEMPO的吡啶基团通过配位作用锚定在MOFs空配位金属位点上,提高MOFs孔道内自由基有效浓度,提高催化活性。催化动力学研究表明,催化活性顺序为MIL-101（Fe）/iso-NTA-TEMPO>HKUST-1/iso-NTA-TEMPO>MIL-101（Cr）/iso-NTA-TEMPO,MIL-101（Fe）/iso-NTA-TEMPO体系能够将各种对位取代基苄醇、杂环醇和二级脂肪族醇氧化为相应的醛或酮。最后,以MIL-101（Fe）/iso-NTA-TEMPO催化体系为例,提出了Fe（II）/Fe（III）氧化还原对参与催化循环增强体系催化性能的催化机理。3.通过后修饰法（postsynthetic modification,PSM）将iso-NTA-TEMPO嫁接在MIL-101（Cr）的空配位金属位点上,制备了MIL-101（Cr）@iso-NTA-TEMPO。通过XRD、SEM、FT-IR、BET、TGA、EPR、UV-Vis和元素分析等方法对其结构、形貌以及iso-NTA-TEMPO的含量进行表征。结果表明MIL-101（Cr）嫁接iso-NTA-TEMPO后形貌和结晶度未发生变化,但是比表面积有所下降;UV-Vis光谱和元素分析法表明iso-NTA-TEMPO的含量为0.92mmol/g。在80℃下,以三氟甲苯为溶剂,MIL-101（Cr）@iso-NTATEMPO能够高选择性和高效率的将苯甲醇完全氧化为苯甲醛,催化活性优于单一组分催化体系以及物理混合体系（如MIL-101（Cr）+iso-NTA-TEMPO）,且具有很好的底物普适性,对于对位取代苄醇、二级芳香醇、杂环醇和直链醇,适当延长反应时间,该催化体系均能实现较好的转化率。但是,MIL-101（Cr）@iso-NTATEMPO体系循环性能较差,第二次循环后,转化率降至57%。
张丽歌[8]（2021）在《不同金属改性MCM-41催化甲醛与异丁烯Prins缩合反应》文中指出3-甲基-3-丁烯-1-醇（MBO）作为重要的有机合成中间体,广泛应用于农药、医药、香料、建筑材料等领域,可通过甲醛与异丁烯经Prins缩合反应制得。本论文以MCM-41为载体,制备不同金属改性的催化剂用于催化甲醛与异丁烯进行Prins缩合反应制备MBO。系统研究了单一金属和双金属修饰的MCM-41催化剂的结构、酸性质与Prins缩合反应性能之间的关系,并进一步考察了催化剂的稳定性与再生性能。主要取得如下结果:（1）通过研磨法制备Zn/MCM-41催化剂用于Prins缩合反应。Zn（16 wt%）/MCM-41催化剂在温度240℃,n（异丁烯）/n（甲醛）=6,反应4 h的最优条件下,对甲醛的转化率为99%,MBO产率达到88%。通过XRD、UV-vis、NH3-TPD等技术深入分析了催化剂的结构与酸性质。发现适当的孤立金属氧化物与簇状金属氧化物的比例和适宜的酸量、酸强度可以提高MBO的产率。对Zn（16 wt%）/MCM-41进行再生5次后,MBO的产率由88%降低至65%,说明催化剂具有一定的稳定性和再生性能。（2）通过负载不同种类的金属,制备一系列M/MCM-41（M=Zn、Zr、Al、Cu、Y、Ce、Sn、Ni）催化剂,比较了负载单一金属催化剂对Prins缩合反应性能的影响,并对反应后催化剂表面积碳量进行了表征。发现Cu/MCM-41,Al/MCM-41的催化性能优异,甲醛转化率分别为92%和97%,MBO的产率分别为89%、94%,且积碳量比较低分别为14 wt%和18 wt%。而其他催化剂的Prins缩合反应性能不佳,比如Y/MCM-41和Ce/MCM-41催化剂的甲醛转化率低,分别为79%和83%,Zr/MCM-41、Sn/MCM-41和Zn/MCM-41催化剂的MBO选择性低,分别为80%、84%、88%,Y/MCM-41、Ce/MCM-41和Ni/MCM-41的积碳量偏高,分别为32 wt%、27 wt%和26 wt%。（3）将反应性能较好的Cu/MCM-41和Al/MCM-41进行复合,研究了不同含量Cu-Al/MCM-41双金属催化剂用于Prins缩合反应,通过XRD、UV-vis、BET、NH3-TPD等对催化剂的结构和酸性进行表征,并与反应性能相关联。其中,较好的催化剂Cu-Al（1:1）/MCM-41因具有适宜的酸量和酸强度,合适的孤立金属氧化物与簇状金属氧化物比例,甲醛转化率为100%,对MBO选择性高达98%。对Cu-Al（1:1）/MCM-41催化剂进行再生反应性能评价,催化剂连续三次再生后,MBO的收率降低至64%,再生后催化剂的比表面积和孔容明显降低,催化剂活性中心聚集导致酸量尤其是中强酸和强酸量减少是反应活性下降的主要原因。
刘晓飞[9]（2021）在《钡铝负载型催化剂在乙酸甲酯与甲醛缩合反应中的研究》文中进行了进一步梳理丙烯酸甲酯MA是合成各种橡胶、涂料、皮革、医用、胶黏剂以及聚合物的重要中间体,具有广泛的应用价值。工业上生产丙烯酸及其酯的主要方法是丙烯氧化法,该法主要包括丙烯一步氧化法和丙烯两步氧化法。丙烯氧化法的原料来源于石油产品的裂解和裂化。我国是一个多煤少油的国家,以乙酸甲酯（MA）与甲醛作为原料,通过醇醛缩合直接合成丙烯酸甲酯是一条经济环保以煤代油的绿色合成工艺路线。目前,对于如何实现以乙酸甲酯与甲醛为原料高效地制取丙烯酸甲酯仍是研究热点,高活性催化剂的设计与制备尤为重要。本小组前期的研究结果表明γ-Al2O3用于此反应中表现出较好的催化活性。但是存在催化剂稳定性差、失活速率快等问题。而复合金属氧化物在催化反应中存在电子转移,可以改善催化剂由于积碳而造成失活的问题。因此针对该问题,本论文主要将弱碱性氧化物作为活性组分,选择弱酸性化合物作为载体,通过掺杂第三组分设计和制备了催化活性好和稳定性高的复合型化合物催化剂。我们采用共沉淀法制备了Mg O-Al2O3、Ce O2-Al2O3、Zr O2-Al2O3和Al PO4等催化剂载体。在固定床反应装置中,考察了催化剂载体对乙酸甲酯Ma与甲醛缩合制备丙烯酸甲酯MA的催化性能。重点研究Ba/Al PO4中P/Al摩尔比以及钡的负载量对催化性能的影响。实验结果显示,与Mg O-Al2O3、Ce O2-Al2O3和Zr O2-Al2O3氧化物相比,Al PO4在乙酸甲酯Ma与甲醛醇醛缩合制备丙烯酸甲酯MA中催化活性明显优于上述三种氧化物。在Ba/Al PO4催化剂中,载体Al PO4的磷铝摩尔比为1,焙烧温度为500°C,钡盐的负载量为15wt%时,催化活性和稳定性最好。表征结果显示,磷铝摩尔比为1的Ba/Al PO4催化剂中,催化剂表面具有最多的弱酸弱碱活性位点,有利于羟醛缩合反应的进行。为进一步提高催化剂的性能,以异丙醇铝为铝源,采用蒸发诱导自组装法将锆盐掺杂到氧化铝体相中,成功合成出γ-Zr-Al2O3,将负载型Zr O2/Al2O3作对比样。考察了Ba/γ-Zr-Al2O3中铝锆摩尔比以及Ba的负载量对催化活性的影响。实验结果表明,当Ba/γ-Zr-Al2O3中的Al/Zr摩尔比为75,浸渍钡盐的质量分数为15wt%时,催化活性最佳。乙酸甲酯Ma的转化率达到24.7%,目标产物MA的选择性为91.5%。表征结果表明,掺杂适量的锆不仅可以提高催化剂表面的碱量,并且可以抑制催化剂表面积碳的形成,从而减小催化剂的失活速率。且经过多次循环使用,催化剂均表现出较好的催化活性和稳定性。以15wt%Ba/γ-Zr-Al2O3为催化剂,从反应温度、进样速度以及原料配比对工艺合成路线进行优化,最终确定最佳反应条件。综上所述,本论文从催化剂活性和稳定性较好的角度出发制备了15wt%Ba/γ-Zr-Al2O3催化剂,并对催化剂制备和反应工艺参数进行了优化。这将为深入研究乙酸甲酯与甲醛醇醛缩合制备丙烯酸甲酯催化剂提供参考。
范敏杰[10]（2021）在《由锆系MOFs制备金属氧化物型固体碱催化剂及其催化性能的研究》文中研究表明以金属-有机骨架结构（MOFs）为前驱体,可控制备具有特定活性位点的金属氧化物型催化剂,是当前研究的热点之一。MOFs已被证明是热处理制备金属氧化物和相关材料的高效前体。UiO-66,作为热解制备ZrO2的前驱体,可通过控制煅烧条件调控ZrO2的结构和形貌。以往的研究表明,MOFs煅烧制备的ZrO2可保留UiO-66的原始形貌,且可在更宽泛的区间内制备出独特的四方形晶态氧化锆。本研究以锆系MOFs为前驱体,通过双溶剂浸渍法担载碱金属硝酸盐,煅烧制备固体碱金属氧化物,并应用于C=O双键类底物的液相氢转移反应（MPV反应）。MPV还原反应由于反应条件温和,不需要高温高压和还原性气氛,其研究受到广泛关注。本研究以金属有机框架材料为前驱体,担载碱金属硝酸盐之后煅烧,制备出了具有大量强碱性中心的氧化锆型固体碱。该催化剂在含羰基底物的MPV还原反应中表现出优良的催化活性,在温和的反应条件下（160℃,无须外加氢气）,6小时内即可实现苯甲醛的完全转化。而通过与弱碱性固体碱的对比反应发现,催化剂性能决定于强碱性中心的数量,而不是总碱量。此外,与氧化铝类固体碱的对比反应也证明了酸碱协同效应对于催化性能的提升。本研究进一步通过调控固体碱材料的表面亲（疏）水性质,以改善含水体系的碱催化性能。以支链酮类（如MIBK）和糠醛（FA）为底物,通过固体碱催化的Aldol反应合成航空燃料中间体,可制备出含有支链的烷烃,此类航空燃料同时具有密度高和燃烧值高的优点。支链酮类底物的α-H较难活化,且如何在含水体系中保持固体碱催化剂的活性和目标底物的高选择性仍然是目前的研究难点。本研究以掺杂氧化石墨烯的锆系MOFs为前驱体,通过担载碱金属化合物,制备出碳和金属氧化物的杂化材料,同时通过后修饰的方法,进一步调变固体碱表面的亲/疏水性质,考察反应的微环境对催化剂的反应性能和稳定性的影响。在MIBK和FA的缩合反应中,但载Cs的Zr-碳杂化固体碱的催化活性最高,且经过疏水基团修饰的催化剂稳定性更高。本研究以食用型小龙虾的厨余垃圾为原料,通过高温煅烧的方法制备出具有中强度碱性中心的氧化钙型固体碱,该催化剂具有较高的碱量和适宜的碱强度,在多种底物的Knoevenagel缩合反应中表现出极高的催化活性。由于催化剂不含碳材料,通过再煅烧可方便快捷地实现催化剂的再生。以虾壳废弃物制备固体碱催化剂具有原料来源广,可再生,操作简单易行,碱性位点丰富等优点,对于高值化利用废弃生物质具有重要的探索意义。本研究以锆系MOFs为前驱体,通过双溶剂浸渍的方法担载碱性物种前驱体,通过煅烧制备具有大量强碱性中心的固体碱催化剂,该类催化剂在温和条件下的MPV还原反应中,表现出较高的活性。进一步通过引入石墨烯组分和嫁接疏水性功能团,可有效调控固体碱催化剂的表面性质,改善其在含水体系中的碱催化性能。本研究以固载Cs物种的疏水性氧化锆为催化剂,考察其催化FA和MIBK的缩合性能,研究结果证明疏水改性可有效提高催化剂的稳定性。此外,为拓展固体碱的研究范畴,本研究以小龙虾壳类厨余垃圾为原料,制备出具有优异催化性能的固体碱。综上所述,本研究确立由MOFs制备固体碱的新的研究方法,通过调变催化剂的表面性质,研究固体碱表面性质与催化性能的构效关系,此外本研究也拓展了生物质废弃物的高值化应用方法。
二、负载锌催化剂的缩合反应性能的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、负载锌催化剂的缩合反应性能的研究（论文提纲范文）
（1）生物发酵ABE及己二酸定向催化转化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 生物质简介 |
| 1.2.1 ABE发酵液 |
| 1.2.2 生物基己二酸 |
| 1.3 生物航空燃料简介及相关研究进展 |
| 1.3.1 油脂加氢途径 |
| 1.3.2 木质纤维素转化途径 |
| 1.3.2.1 热化学途径(热解途径和费托合成途径) |
| 1.3.2.2 水解途径 |
| 1.3.2.2.1 醇类转化途径(ATJ) |
| 1.3.2.2.1.1 醇类脱水 |
| 1.3.2.2.2 ABE发酵液催化转化 |
| 1.3.2.2.3 生物质转化制备JP-900(十氢萘)路径 |
| 1.4 本论文的研究内容和研究意义 |
| 1.4.1 本论文的研究内容 |
| 1.4.2 本论文的研究意义 |
| 第二章 ABE发酵液制备生物航空燃料 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.3 催化剂的表征方法 |
| 2.2.4 催化剂性能评价 |
| 2.2.5 产物计算 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 烷基化反应 |
| 2.3.1.1 金属位点性质对烷基化性能的影响 |
| 2.3.1.2 酸碱位点性质对烷基化性能的影响 |
| 2.3.2 加氢脱氧反应 |
| 2.3.2.1 不同催化剂对加氢脱氧性能的影响 |
| 2.3.2.2 加氢脱氧反应动力学研究 |
| 2.3.2.3 金属位点与酸性位点的协同作用 |
| 2.3.3 烷基化反应和加氢脱氧反应级联 |
| 2.3.4 循环使用性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 丙酮催化转化制备生物燃料 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品及仪器 |
| 3.2.2 催化剂制备 |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 催化剂性能测试 |
| 3.2.5 理论模拟 |
| 3.2.6 催化剂的动力学研究 |
| 3.2.7 循环稳定性实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同催化剂活性测试 |
| 3.3.2 TaPO催化剂表征 |
| 3.3.3 TaPO-1动力学研究 |
| 3.3.4 TaPO催化剂酸性与性能之间的构效关系 |
| 3.3.5 DFT模拟 |
| 3.3.6 循环使用性能测试 |
| 3.3.7 底物扩展 |
| 3.3.8 均三甲苯加氢 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物乙醇脱水制备生物乙烯 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.3 催化剂评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂表征 |
| 4.3.2 不同沸石分子筛脱水性能研究 |
| 4.3.3 动力学研究 |
| 4.3.4 稳定性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生物己二酸制备JP-900燃料主要组分 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 催化剂制备 |
| 5.2.3 催化剂反应 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 己二酸制备环戊酮 |
| 5.3.2 2-环亚戊基环戊酮的合成 |
| 5.3.3 2-环亚戊基环戊酮的异构 |
| 5.3.4 1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化萘-1-酮的加氢 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及已发表的文章 |
| 作者和导师简介 |
| 答辩委员会决议书 |
（2）缩合反应制甲基丙烯酸甲酯工艺及催化剂研究进展（论文提纲范文）
| 1 乙烯-丙酸甲酯法制MMA工艺 |
| 2 醋酸甲酯与甲醛缩合法制MMA工艺 |
| 3 缩合催化剂及无水甲醛制备工艺 |
| 3.1 固体酸催化剂 |
| 3.2 固体碱催化剂 |
| 3.3 无水甲醛制备工艺 |
| 4 结语与展望 |
（3）煤基甲基丙烯酸甲酯合成热力学分析及中间产物催化行为调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究思路与内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 甲基丙烯酸甲酯 |
| 2.1.1 甲基丙烯酸甲酯的性质 |
| 2.1.2 甲基丙烯酸甲酯的市场前景 |
| 2.1.3 甲基丙烯酸甲酯的合成路线 |
| 2.2 甲醇直接脱氢制备无水甲醛的研究现状 |
| 2.3 甲醛和醋酸甲酯羟醛缩合制备丙烯酸甲酯 |
| 2.3.1 羟醛缩合反应机理 |
| 2.3.2 羟醛缩合催化剂的研究进展 |
| 第3章 实验部分 |
| 3.1 实验耗材与仪器 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 催化剂表征方法 |
| 第4章 甲醇与醋酸甲酯合成甲基丙烯酸甲酯的热力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟软件与计算方法 |
| 4.2.1 模拟软件 |
| 4.2.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 平衡常数与温度关系 |
| 4.3.2 反应参数优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 甲醇直接脱氢制备无水甲醛反应的载体效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 热力学分析 |
| 5.3 实验部分 |
| 5.3.1 催化剂制备 |
| 5.3.2 催化剂评价装置及分析方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 催化剂与载体晶相结构分析 |
| 5.4.2 催化剂与载体比表面积与孔结构分析 |
| 5.4.3 催化剂形貌分析 |
| 5.4.4 催化剂酸碱特性分析 |
| 5.4.5 催化剂性能评价 |
| 5.4.6 反应后催化剂晶相结构分析 |
| 5.4.7 热重分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Cs/Al_2O_3催化甲醛和醋酸甲酯羟醛缩合制备丙烯酸甲酯反应的载体效应 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 热力学分析 |
| 6.3 实验部分 |
| 6.3.1 催化剂制备 |
| 6.3.2 催化剂评价装置及分析方法 |
| 6.4 结果和讨论 |
| 6.4.1 载体比表面积与孔结构分析 |
| 6.4.2 载体形貌分析 |
| 6.4.3 催化剂与载体晶型结构分析 |
| 6.4.4 催化剂HAADF-STEM分析 |
| 6.4.5 催化剂电子结构分析 |
| 6.4.6 催化剂酸碱性质分析 |
| 6.4.7 催化剂性能考评 |
| 6.4.8 失活分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）胍基共价有机框架材料的设计、制备及其催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 COFs的设计、合成与应用 |
| 1.1.1 COFs的成键方式 |
| 1.1.2 COFs的前体结构 |
| 1.1.3 COFs的形状设计 |
| 1.1.4 COFs的合成方式 |
| 1.1.5 COFs的催化应用 |
| 1.2 胍的构建方式与应用 |
| 1.2.1 胍的构建方式 |
| 1.2.2 胍的催化应用 |
| 1.2.3 胍负载金属的催化应用 |
| 1.3 论文选题的意义 |
| 第二章 双胍功能化COF的合成及其催化应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 本章实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 DG-COF-JNU1前体的合成 |
| 2.2.3 DG-COF-JNU1的合成 |
| 2.2.4 DG-COF-JNU3的合成 |
| 2.2.5 DG-COF-JNU4的合成 |
| 2.2.6 Knoevenagel缩合反应的实验方法 |
| 2.2.7 Knoevenagel-Michael环缩合反应的实验方法 |
| 2.2.8 Biginelli反应的实验方法 |
| 2.3 表征与讨论 |
| 2.3.1 DG-COF-JNU1的表征与讨论 |
| 2.3.2 DG-COF-JNU3的表征与讨论 |
| 2.3.3 DG-COF-JNU4的表征与讨论 |
| 2.4 催化与应用 |
| 2.4.1 Knoevenagel缩合反应 |
| 2.4.2 Knoevenagel-Michael环缩合反应 |
| 2.4.3 Biginelli反应 |
| 2.4.4 催化剂的催化效果对比 |
| 2.4.5 催化循环后的表征 |
| 2.4.6 DG-COF-JNU3与DG-COF-JNU4的潜在应用价值 |
| 2.5 本章小结 |
| 2.6 化合物波谱数据一览 |
| 第三章 双胍功能化COF的合成及其负载钯的催化应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 本章实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 DG-COF-JNU2前体的合成 |
| 3.2.3 DG-COF-JNU2的合成 |
| 3.2.4 Pd/DG-COF-JNU2的合成 |
| 3.2.5 Suzuki-Miyaura反应的实验方法 |
| 3.2.6 Heck反应的实验方法 |
| 3.2.7 Sonogashira反应的实验方法 |
| 3.3 表征与讨论 |
| 3.3.1 DG-COF-JNU2的表征与讨论 |
| 3.3.2 Pd/DG-COF-JNU2的表征与讨论 |
| 3.4 催化与应用 |
| 3.4.1 Suzuki-Miyaura反应 |
| 3.4.2 Heck反应 |
| 3.4.3 Sonogashira反应 |
| 3.4.4 反应条件控制及对催化效果的影响 |
| 3.4.5 催化剂的催化效果对比 |
| 3.4.6 催化循环后的表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 3.6 化合物波谱数据一览 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 创新与总结 |
| 4.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录二: 论文中化合物红外与核磁共振图谱一览 |
（5）离子液体-共价有机框架杂化材料的设计、制备及催化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 离子液体(ILs) |
| 1.1.1 离子液体概述 |
| 1.1.2 离子液体杂化材料 |
| 1.1.3 离子液体/材料在催化中应用 |
| 1.2 共价有机框架材料(COFs) |
| 1.2.1 COFs概述 |
| 1.2.2 COFs的连接类型 |
| 1.2.3 COFs的合成方法 |
| 1.2.4 COFs在催化中的应用 |
| 1.3 离子液体-共价有机框架(IL-COF)杂化材料 |
| 1.3.1 IL-COF的合成方法 |
| 1.3.2 IL-COF在催化中的应用 |
| 1.4 典型催化反应过程及现状 |
| 1.4.1 山梨醇脱水制备异山梨醇 |
| 1.4.2 二氧化碳环加成制备环氧碳酸酯 |
| 1.5 课题的提出 |
| 1.5.1 研究现状及存在问题 |
| 1.5.2 研究思路及内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 第2章 一锅法原位限域合成BIL-COF材料催化山梨醇脱水反应研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 材料合成 |
| 2.2.4 材料表征 |
| 2.2.5 材料催化性能评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BIL-COF结构表征 |
| 2.3.2 反应体系溶剂筛选 |
| 2.3.3 BIL-COF材料的催化活性评价 |
| 2.3.4 催化循环性能评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 化学接枝法合成PIL-COF材料催化山梨醇脱水反应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 材料合成 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.2.5 材料催化性能评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PIL-COF结构表征 |
| 3.3.2 PIL-COF材料的催化活性评价 |
| 3.3.3 反应条件优化 |
| 3.3.4 反应机理探究 |
| 3.3.5 催化循环性能评价 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 原位化学自组装合成PPIL@COF核壳材料催化环加成反应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 材料合成 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.2.5 材料催化性能评价 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PPIL@COF结构表征 |
| 4.3.2 PPIL@COF材料的催化活性评价 |
| 4.3.3 底物适用性探究 |
| 4.3.4 催化循环性能评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 模板法合成多级孔PIL-MCOF催化环加成反应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂 |
| 5.2.2 实验仪器与设备 |
| 5.2.3 材料合成 |
| 5.2.4 材料表征 |
| 5.2.5 材料催化性能评价 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PIL-MCOF结构表征 |
| 5.3.2 PIL-MCOF材料的反应条件优化 |
| 5.3.3 PIL-MCOF材料的催化活性评价 |
| 5.3.4 底物适用性探究 |
| 5.3.5 催化循环性能评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本论文主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）沸石薄片形貌控制合成策略研究及催化应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 Ti-MWW分子筛 |
| 1.2.1 动态晶化 |
| 1.2.2 静态晶化 |
| 1.3 本论文的选题目的及意义 |
| 第2章 实验试剂与仪器 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试仪器 |
| 第3章 含钛MWW沸石薄片控制合成及催化应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.2.1 含钛MWW分子筛的制备 |
| 3.2.2 Fe/Ti-MWW分子筛的制备 |
| 3.3 材料的控制合成研究 |
| 3.3.1 反应釜转速对合成的影响 |
| 3.3.2 动静时间分配对合成的影响 |
| 3.3.3 水硅比变化对合成的影响 |
| 3.4 Fe/Ti-MWW材料表征 |
| 3.5 含钛 MWW 中心插卡形貌形成过程研究 |
| 3.6 催化剂的催化活性评价 |
| 3.7 醛(酮)与乙二醇的缩合及催化剂循环-再生研究 |
| 3.7.1 苯甲醛与乙二醇缩合反应的催化条件探索 |
| 3.7.2 环己酮与乙二醇缩合反应的催化条件探索 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 含铝MWW沸石薄片控制合成及催化应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 Al-MWW材料表征 |
| 4.4 催化剂的催化活性评价 |
| 4.5 环己酮与乙二醇的缩合及催化剂循环-再生研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 含铝CD O沸石薄片控制合成及催化应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 CD O型分子筛的制备 |
| 5.2.2 催化剂的性能评价 |
| 5.3 反应釜转速对合成的影响 |
| 5.4 晶化时间分配对合成的影响 |
| 5.5 CD O材料对醛(酮)与乙二醇缩合反应催化性能的研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（7）TEMPO自由基和金属-有机骨架协同催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属-有机骨架材料简介 |
| 1.1.1 金属-有机骨架材料的合成方法 |
| 1.1.2 金属-有机骨架材料的结构特点 |
| 1.1.3 金属-有机骨架材料在异相催化中的应用 |
| 1.2 TEMPO自由基与MOFs催化醇氧化的应用 |
| 1.2.1 TEMPO自由基简介 |
| 1.2.2 TEMPO自由基与MOFs共催化体系简介 |
| 1.3 本论文的研究目的、设想和内容 |
| 第二章 实验 |
| 2.1 实验试剂及材料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 实验表征方法 |
| 2.4 实验部分 |
| 2.4.1 iso-NTA-TEMPO的制备 |
| 2.4.2 模板辅助溶剂诱导结晶法制备HKUST-1 |
| 2.4.3 水(溶剂)热法制备HKUST-1 |
| 2.4.4 溶剂热法制备MIL-101(Fe) |
| 2.4.5 水热法制备MIL-101(Cr) |
| 2.4.6 后修饰合成MIL-101(Cr)@iso-NTA-TEMPO |
| 2.4.7 HKUST-1 与官能团化TEMPO自由基协同催化氧化苯甲醇 |
| 2.4.8 HKUST-1 催化Knoevenagel缩合反应 |
| 2.4.9 HKUST-1 催化苯甲醇与丙二腈一锅串联/分步反应 |
| 2.4.10 Fe, Cu, Cr-MOFs与 iso-NTA-TEMPO、Acet-TEMPO、TEMPO催化性能 |
| 2.4.11 MIL-101(Cr)@iso-NTA-TEMPO催化性能 |
| 第三章 模板辅助溶剂诱导结晶法制备HKUST-1 及其催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 iso-NTA-TEMPO的表征 |
| 3.2.2 HKUST-1 的表征 |
| 3.2.3 HKUST-1 的催化性能研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Fe,Cu,Cr-MOFs与功能化氮氧自由基协同催化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 Fe,Cu,Cr-MOFs的表征 |
| 4.2.2 MOFs/TEMPO协同催化性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 后修饰法合成TEMPO功能化MIL-101(Cr) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 MIL-101(Cr)的表征 |
| 5.2.2 MIL-101(Cr)@iso-NTA-TEMPO催化性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要的学术成果 |
| 致谢 |
（8）不同金属改性MCM-41催化甲醛与异丁烯Prins缩合反应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 Prins缩合反应 |
| 1.1.1 无催化剂 |
| 1.1.2 液体酸催化剂 |
| 1.2 固体酸催化剂 |
| 1.2.1 B酸催化剂 |
| 1.2.2 负载型L酸催化的研究进展 |
| 1.3 固体碱催化剂 |
| 1.4 酸催化的反应机理 |
| 1.5 本论文的研究思路 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 主要原料、试剂、仪器 |
| 2.2 催化剂制备 |
| 2.3 催化剂的表征和仪器设备 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.3.2 低温N_2吸附-脱附分析 |
| 2.3.3 NH_3程序升温脱附 |
| 2.3.4 热重分析(TG/DTG) |
| 2.3.5 紫外可见漫反射光谱(UV-vis) |
| 2.4 甲醛与异丁烯制3-甲基-3-丁烯-1-醇的反应评估 |
| 2.5 反应产物分析 |
| 2.5.1 产物分析条件 |
| 2.5.2 产物定性与定量分析 |
| 2.5.3 反应路径图 |
| 3 负载型Zn/MCM-41 的制备及其在Prins缩合反应中的应用 |
| 3.1 实验参数优化 |
| 3.1.1 反应温度对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.1.2 反应时间对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.1.3 反应物料比对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.1.4 催化剂用量对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.1.5 催化剂中Zn含量对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.1.6 甲醛浓度对Prins缩合反应性能的影响 |
| 3.2 不同Zn含量催化剂的结构和酸性表征 |
| 3.2.1 不同Zn含量Zn/MCM-41 的结构表征 |
| 3.2.1.1 不同Zn含量Zn/MCM-41的XRD表征 |
| 3.2.1.2 不同Zn含量Zn/MCM-41的UV-vis表征 |
| 3.2.2 不同样品的酸性表征 |
| 3.3 Zn/MCM-41 催化剂再生性能评价 |
| 3.3.1 Zn/MCM-41 催化剂的再生性能评价 |
| 3.3.2 再生Zn/MCM-41 催化剂的UV-vis表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 负载不同金属的M/MCM-41 催化甲醛与异丁烯Prins缩合反应 |
| 4.1 负载不同金属的M/MCM-41 催化剂对Prins缩合反应的影响 |
| 4.2 负载不同金属的M/MCM-41 催化剂的表征 |
| 4.2.1 负载不同金属M/MCM-41的XRD表征 |
| 4.2.2 负载不同金属M/MCM-41 样品的UV-vis表征 |
| 4.2.3 负载不同金属M/MCM-41 样品的NH_3-TPD表征 |
| 4.2.4 负载不同金属的催化剂热重分析 |
| 4.3 Cu-Al双金属催化剂用于Prins缩合反应 |
| 4.3.1 负载不同Cu/Al的催化剂对Prins缩合反应性能的影响 |
| 4.3.2 反应温度对Prins反应性能的影响 |
| 4.3.3 反应时间对Prins反应性能的影响 |
| 4.3.4 反应物料比对反应的影响 |
| 4.3.5 催化剂用量对反应性能的影响 |
| 4.3.6 甲醛浓度对反应的影响 |
| 4.4 Cu-Al/MCM-41 催化剂的NH_3-TPD、XRD以及UV-vis表征 |
| 4.4.1 不同Cu/Al比的 Cu-Al/MCM-41的NH_3-TPD表征 |
| 4.4.2 不同Cu/Al比的 Cu Al/MCM-41的XRD结构表征 |
| 4.4.3 不同Cu/Al比的 Cu Al/MCM-41的Uv-vis表征 |
| 4.5 催化剂的再生性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 甲醛和异丁烯反应后溶液GC-MS图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）钡铝负载型催化剂在乙酸甲酯与甲醛缩合反应中的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 丙烯酸酯类化合物及丙烯酸甲酯的性质及其应用 |
| 1.2 丙烯酸(酯)的生产工艺及其研究进展 |
| 1.2.1 丙烯酸(酯)的工业化生产工艺 |
| 1.2.2 丙烯酸(酯)的研究进展 |
| 1.3 乙酸甲酯与甲醛醇醛缩合制丙烯酸甲酯的研究进展 |
| 1.3.1 乙酸甲酯与甲醛醇醛缩合的反应原理 |
| 1.3.2 乙酸甲酯与甲醛醇醛缩合的研究进展 |
| 1.4 本课题的研究意义与内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 试验仪器 |
| 2.3 催化剂的制备 |
| 2.4 催化剂的表征手段与测试条件 |
| 2.4.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.4.3 氮气吸附脱附(N_2adsorption-desorption) |
| 2.4.4 程序升温脱附(NH_3-TPD、CO_2-TPD) |
| 2.4.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.6 热重(TG-DTA) |
| 2.4.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5 催化反应性能评价 |
| 2.5.1 反应原理 |
| 2.5.2 反应装置 |
| 2.5.3 循环反应 |
| 2.5.4 数据处理 |
| 第三章 Ba/Al PO_4催化剂对乙酸甲酯与甲醛醇醛缩合反应催化性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 催化剂的制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 载体对催化反应的影响 |
| 3.3.2 焙烧温度的Al PO_4对催化反应的影响 |
| 3.3.3 Ba负载量对Al PO_4催化剂催化性能的影响 |
| 3.3.4 P含量对Ba/Al PO_4催化剂催化性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ba/γ-Zr-Al_2O_3催化剂在乙酸甲酯与甲醛气相醇醛缩合反应催化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ba/γ-Zr-Al_2O_3催化剂的表征 |
| 4.3.2 催化剂催化活性评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）由锆系MOFs制备金属氧化物型固体碱催化剂及其催化性能的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 锆系MOFs |
| 1.2 由MOFs制备金属氧化物 |
| 1.2.1 由锆系MOFs制备金属氧化物 |
| 1.2.2 由铝系MOFs制备金属氧化物 |
| 1.2.3 由MOFs制备碳杂化属氧化物 |
| 1.2.4 由铁系MOFs制备金属氧化物 |
| 1.2.5 由钴系MOFs制备金属氧化物 |
| 1.2.6 由铜系MOFs制备金属氧化物 |
| 1.3 金属氧化物型固体碱 |
| 1.3.1 碱金属和碱土金属氧化物固体碱 |
| 1.3.2 复合金属氧化物型固体碱 |
| 1.3.3 金属氧化物负载型固体碱 |
| 1.4 本课题的研究目标 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验用品 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验室所用气体 |
| 2.2 材料的结构表征 |
| 2.2.1 比表面和孔结构测定 |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.2.4 傅立叶红外分析 |
| 2.2.5 程序升温脱附分析 |
| 2.2.6 元素分析 |
| 2.3 锆基和铝基MOFs材料的制备 |
| 2.3.1 制备UiO-66 |
| 2.3.2 制备MIL-53 |
| 2.3.3 双溶剂浸渍法制备NaNO_3@UiO,LiNO_3@UiO,NaNO_3@MIL |
| 2.3.4 高温煅烧制备担载碱物种的氧化锆 |
| 2.3.5 合成GO/UiO及相关材料 |
| 2.3.6 金属@GO/UiO-N_2及相关材料的合成 |
| 2.3.7 疏水改性Cs@GO/UiO-N_2 |
| 2.4 锆系和铝系MOFs固体碱的催化活性测试 |
| 2.4.1 催化剂活性的测试 |
| 2.4.2 色谱分析条件 |
| 2.4.3 产物分析方法 |
| 2.5 小龙虾壳制备氧化钙基固体碱催化剂 |
| 2.5.1 固体碱的制备 |
| 2.5.2 催化剂活性测试 |
| 3 MOF衍生的介孔Na Zr超强固体碱对苯甲醛催化加氢性能的研究 |
| 3.1 材料制备过程和固体碱结构组成的表征和分析 |
| 3.2 催化剂表面的酸碱性质和MPV反应催化性能研究 |
| 3.3 结论 |
| 4 氧化石墨烯杂化锆MOFs衍生的疏水性强固体碱用于制备航空燃料中间体 |
| 4.1 GO/UiO和金属@GO/UiO-N_2系列的材料表征 |
| 4.2 根据MIBK和 FA之间的醇醛缩合筛选活性物种 |
| 4.3 热处理温度对Cs固定化氧化锆/碳(CsZC)杂化固体碱的影响 |
| 4.4 GO含量和Cs含量对CsZC固体碱的影响 |
| 4.5 疏水性对催化剂稳定性的影响 |
| 4.6 结论 |
| 5 小龙虾壳制备固体碱及其Knoevenagel缩合反应性能 |
| 5.1 催化剂结构表征 |
| 5.2 催化反应性能 |
| 5.2.1 固体碱催化剂的Knoevenagel缩合反应的催化性能研究 |
| 5.2.2 催化剂的循环使用和活化再生 |
| 5.3 结论 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
四、负载锌催化剂的缩合反应性能的研究（论文参考文献）
- [1]生物发酵ABE及己二酸定向催化转化[D]. 伍芷毅. 北京化工大学, 2021
- [2]缩合反应制甲基丙烯酸甲酯工艺及催化剂研究进展[J]. 王海之,刘晓曦,余强,刘仲能. 工业催化, 2021(06)
- [3]煤基甲基丙烯酸甲酯合成热力学分析及中间产物催化行为调控[D]. 马红琴. 华东理工大学, 2021(08)
- [4]胍基共价有机框架材料的设计、制备及其催化性能研究[D]. 张大权. 江南大学, 2021(01)
- [5]离子液体-共价有机框架杂化材料的设计、制备及催化应用[D]. 杜一然. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2021(01)
- [6]沸石薄片形貌控制合成策略研究及催化应用[D]. 王婧. 湖北大学, 2021(01)
- [7]TEMPO自由基和金属-有机骨架协同催化性能研究[D]. 薛云. 贵州师范大学, 2021(12)
- [8]不同金属改性MCM-41催化甲醛与异丁烯Prins缩合反应[D]. 张丽歌. 大连理工大学, 2021(01)
- [9]钡铝负载型催化剂在乙酸甲酯与甲醛缩合反应中的研究[D]. 刘晓飞. 吉林大学, 2021(01)
- [10]由锆系MOFs制备金属氧化物型固体碱催化剂及其催化性能的研究[D]. 范敏杰. 常州大学, 2021(01)